三极管工作原理详解
三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。下面介绍的是三极管工作原理，不了解的朋友跟小编一起来看看吧。
三极管工作原理有以下四点：
一、电流放大
下面的分析仅对于npn型硅三极管。我们把从基极b流至发射极e的电流叫做基极电流ib;把从集电极c流至发射极e的电流叫做集电极电流 ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极e上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制(假设电源 能够提供给集电极足够大的电流的话)，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变 化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1，例如几十，几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射 极之间，这就会引起基极电流ib的变化，ib的变化被放大后，导致了ic很大的变化。如果集电极电流ic是流过一个电阻r的，那么根据电压计算公式 u=r*i 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。
二、偏置电路
三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管be结的非线性(相当于一个二极管)，基极电流必须在输入电压 大到一定程度后才能产生(对于硅管，常取0。7v)。当基极与发射极之间的电压小于0。7v时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0。7v要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0。7v时，基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一 个合适的电流(叫做偏置电流，上图中那个电阻rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻)，那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小 信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的 信号放大，而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了)。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极 电流就可以减小;当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。
三、开关作用
下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图，因为受到电阻 rc的限制(rc是固定值，那么大电流为u/rc，其中u为电源电压)，集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大，不能使集电极电流继续增大 时，三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是：ib*β〉ic。进入饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为 一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流为0时，三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止)，相当于开关断开;当基极电流很 大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。
四、工作状态
如果我们在上面这个图中，将电阻rc换成一个灯泡，那么当基极电流为0时，集电极电流为0，灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管 的放大倍数 β)，三极管就饱和，相当于开关闭合，灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了，所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通 断。如果基极电流从0慢慢增加，那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。
以上即为三极管的工作原理，也是三极管在电路中最基本的作用。
